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尖晶石化合物AB2X4(X=O、S、Se)是近十多年来凝聚态物理研究的热点，在这类材料中存在着丰富而奇异的物理现象和效应。本论文主要研究尖晶石铬基氧化物ACr2O4(A=Mn2+、Zn2+、Cd+)中的磁阻挫效应，重点探讨了MnCr2O4在低温、强磁场和压力下的晶体结构与磁性，并通过Mn位掺Zn调节体系从弱的磁几何阻挫向强阻挫过渡，研究了体系中磁有序的演化规律。主要内容如下:
(1)详细研究了多晶MnCr2O4的晶体结构与磁性。结果表明MnCr2O4在300-14K内没有发生结构相变，在Tc(≈42K)和Ts(≈18K)分别发生顺磁-共线亚铁磁、共线亚铁磁-螺旋亚铁磁转变。反常的磁化强度在磁化强度-温度曲线中TSs附近出现，并逐渐被增大的磁场抑制。但比热测量的结果表明，高达5T的磁场对该螺旋磁转变没有明显的影响。随温度降至Ts以下，交流磁化率不随频率变化，矫顽力陡然增加。此外，5K时外加压力使矫顽力增大，暗示了螺旋磁有序增强。这些结果表明，随温度逐渐降至Ts以下，螺旋亚铁磁成分出现在垂直于母体共线亚铁磁相的易磁化方向，但对饱和磁化强度没有贡献。体系反常的磁性通过考虑螺旋磁有序转变温度以下磁晶对称性的变化得到了定性解释。
(2)研究了A位为非磁性离子Zn2+、Cd2+的尖晶石氧化物的磁阻挫效应。多晶样品ZnCr2O4和CdCr2O4分别在奈耳温度TN=12.9K、8.1K发生反铁磁转变，并且表现出强烈的磁阻挫。
(3)系统研究了随着MnCr2O4中Mn位逐渐掺入Zn，体系Mn1-xZnXCr2O4的晶体结构和磁性。研究结果表明，系列样品为立方尖晶石结构;随Zn浓度x增大，体系的晶格常数单调减小，而阻挫因子逐渐增大。母体化合物MnCr2O4在低温表现为共线亚铁磁和螺旋亚铁磁共存。当x≤0.4时，随x增大，4.5T磁场下的磁化强度逐渐减小，而矫顽力逐渐增大，这表明螺旋亚铁磁成分逐渐增多。随x进一步增加，样品x=0.6和0.8表现出自旋玻璃态特征，最终在x=1.0时转变为强阻挫的反铁磁态。